ES2953580T3 - Electronic device equipped with a self-diagnosis function - Google Patents
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Abstract
Este dispositivo electrónico incluye un módulo de autodiagnóstico (22) capaz de: - activar un temporizador en respuesta a la transición de una señal eléctrica discreta, generada por un generador, desde un primer estado estable a otro estado, contando este temporizador una período de tiempo predeterminado desde que se activó; y - una vez transcurrido el periodo de tiempo contado por el temporizador, comparar el estado actual de la señal eléctrica discreta con el primer estado estable; y - si el estado actual es igual al primer estado estable, provocando la generación de una señal de error y, a la inversa, si el estado actual es diferente del primer estado estable, impidiendo esta activación de la señal de error. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)This electronic device includes a self-diagnosis module (22) capable of: - activating a timer in response to the transition of a discrete electrical signal, generated by a generator, from a first stable state to another state, this timer counting a period of time default since activated; and - once the period of time counted by the timer has elapsed, compare the current state of the discrete electrical signal with the first stable state; and - if the current state is equal to the first stable state, causing the generation of an error signal and, conversely, if the current state is different from the first stable state, preventing this activation of the error signal. (Automatic translation with Google Translate, without legal value)
Description
DESCRIPCIÓNDESCRIPTION
Dispositivo electrónico equipado con una función de autodiagnósticoElectronic device equipped with a self-diagnosis function
La invención se refiere a un conjunto que incluye un dispositivo electrónico equipado con una función de autodiagnóstico. La invención también se refiere a:The invention relates to a set including an electronic device equipped with a self-diagnosis function. The invention also relates to:
- un módulo de autodiagnóstico para la realización de este dispositivo electrónico,- a self-diagnosis module for the realization of this electronic device,
- un procedimiento de autodiagnóstico, y- a self-diagnosis procedure, and
- un soporte de registro para la implementación de este procedimiento.- a registration support for the implementation of this procedure.
Los dispositivos electrónicos conocidos equipados con una función de autodiagnóstico incluyen:Known electronic devices equipped with a self-diagnosis function include:
- un generador capaz de generar en una salida una señal eléctrica discreta que puede únicamente tomar, en un instante dado, un solo estado estable de entre un conjunto discreto de posibles estados estables, siendo elegido este conjunto discreto del grupo que consiste de un conjunto discreto de varias tensiones estables y de un conjunto discreto de varias intensidades estables de corriente, comprendiendo este conjunto discreto de posibles estados estables un primer y un segundo estados estables predeterminados,- a generator capable of generating at an output a discrete electrical signal that can only take, at a given instant, a single stable state from among a discrete set of possible stable states, this discrete set being chosen from the group consisting of a discrete set of several stable voltages and of a discrete set of several stable current intensities, this discrete set of possible stable states comprising a first and a second predetermined stable states,
- un módulo de autodiagnóstico capaz de generar una señal de error que indica un fallo, pudiendo este módulo de autodiagnóstico generar esta señal de error al estar conectado únicamente a la salida del generador.- a self-diagnosis module capable of generating an error signal that indicates a failure, this self-diagnosis module being able to generate this error signal when connected only to the output of the generator.
También se conocen detectores de impulsos eléctricos muy cortos por el documento US4857760A. Sin embargo, estos detectores no se utilizan para detectar e indicar signos precursores de fallo.Detectors of very short electrical impulses are also known from document US4857760A. However, these detectors are not used to detect and indicate early signs of failure.
Generalmente, el generador está compuesto por componentes electrónicos montados en un circuito impreso. Con el tiempo, los componentes electrónicos y el circuito impreso están sometidos a numerosas solicitaciones externas, tales como solicitaciones térmicas y mecánicas. Estas solicitaciones externas acaban por desgastar los componentes electrónicos y las pistas eléctricas del circuito impreso. Este desgaste progresivo de los componentes electrónicos del circuito impreso acaba provocando una avería del generador que interrumpe definitivamente su funcionamiento. El módulo de autodiagnóstico permite detectar esta avería definitiva.Generally, the generator is made up of electronic components mounted on a printed circuit. Over time, electronic components and printed circuit boards are subjected to numerous external stresses, such as thermal and mechanical stresses. These external stresses end up wearing out the electronic components and the electrical tracks of the printed circuit. This progressive wear of the electronic components of the printed circuit ends up causing a breakdown of the generator that permanently interrupts its operation. The self-diagnosis module allows you to detect this definitive fault.
Sin embargo, sería preferible que el módulo de autodiagnóstico pudiera señalar un error incluso antes de que se produzca la avería definitiva del generador. De hecho, esto es deseable para poder establecer intervenciones de mantenimiento preventivo, para evitar que este generador se averíe definitivamente. Además, un módulo de autodiagnóstico de este tipo debe seguir siendo sencillo de realizar.However, it would be preferable if the self-diagnosis module could signal an error even before definitive generator failure occurs. In fact, this is desirable to be able to establish preventive maintenance interventions, to prevent this generator from breaking down permanently. Furthermore, such a self-diagnosis module must remain easy to perform.
Por lo tanto, la invención tiene por objeto un conjunto que incluye un dispositivo electrónico de este tipo según la reivindicación 1.Therefore, the subject of the invention is a set that includes an electronic device of this type according to claim 1.
Los modos de realización de este conjunto pueden incluir una o más de las características de las reivindicaciones dependientes.Embodiments of this set may include one or more of the features of the dependent claims.
La invención también tiene por objeto un procedimiento de autodiagnóstico implementado por el dispositivo electrónico reivindicado.The invention also has as its object a self-diagnosis procedure implemented by the claimed electronic device.
Finalmente, la invención también tiene igualmente por objeto un soporte de registro de informaciones legible por un microprocesador para implementar el procedimiento reivindicado.Finally, the invention also has as its object an information recording medium readable by a microprocessor to implement the claimed procedure.
La invención se comprenderá mejor con la lectura de la siguiente descripción, dada únicamente a título de ejemplo no limitativo, y realizada con referencia a los dibujos en los que:The invention will be better understood by reading the following description, given solely by way of non-limiting example, and made with reference to the drawings in which:
La figura 1 es una ilustración esquemática de un dispositivo electrónico equipado con una función de autodiagnóstico; Figure 1 is a schematic illustration of an electronic device equipped with a self-diagnosis function;
La figura 2 es una ilustración esquemática de un primer modo de realización de un módulo de autodiagnóstico para el dispositivo electrónico de la figura 1;Figure 2 is a schematic illustration of a first embodiment of a self-diagnosis module for the electronic device of Figure 1;
La figura 3 es un diagrama de flujo de un procedimiento de autodiagnóstico implementado en el dispositivo electrónico de la figura 1;Figure 3 is a flow chart of a self-diagnosis procedure implemented in the electronic device of Figure 1;
Las figuras 4 y 5 son gráficos que ilustran la evolución en el tiempo de diversas señales eléctricas del módulo de autodiagnóstico de la figura 2;Figures 4 and 5 are graphs illustrating the evolution over time of various electrical signals of the self-diagnosis module of Figure 2;
La figura 6 es una ilustración esquemática de otro modo de realización de un dispositivo electrónico equipado con una función de autodiagnóstico; Figure 6 is a schematic illustration of another embodiment of an electronic device equipped with a self-diagnosis function;
La figura 7 es una ilustración esquemática de otro modo de realización del módulo de autodiagnóstico de la figura 2. Figure 7 is a schematic illustration of another embodiment of the self-diagnosis module of Figure 2.
Capítulo I: Notaciones y definiciones:Chapter I: Notations and definitions:
En las figuras se utilizan las mismas referencias para designar los mismos elementos.In the figures the same references are used to designate the same elements.
En el resto de esta descripción, las características y funciones bien conocidas por los expertos en la técnica no se describen en detalle.In the remainder of this description, features and functions well known to those skilled in the art are not described in detail.
Una señal eléctrica "discreta" es una señal eléctrica que no puede tomar, en un instante dado, más que un solo estado estable de entre un conjunto discreto predeterminado de varios estados estables posibles. Esta señal eléctrica discreta puede adoptar a lo largo del tiempo cada uno de los estados estables del conjunto discreto predeterminado. Por el contrario, esta señal eléctrica discreta no puede adoptar un estado estable que no forme parte de este conjunto discreto predeterminado. El conjunto discreto incluye un número acotado y limitado de posibles estados estables.A "discrete" electrical signal is an electrical signal that cannot take, at a given instant, more than a single stable state from among a predetermined discrete set of several possible stable states. This discrete electrical signal can adopt each of the stable states of the predetermined discrete set over time. On the contrary, this discrete electrical signal cannot adopt a stable state that is not part of this predetermined discrete set. The discrete set includes a limited and limited number of possible stable states.
Por "estado estable" se designa un valor de la señal eléctrica discreta que puede mantenerse constante durante un período de tiempo mayor que el tiempo de transición 5t necesario para pasar de un estado estable a otro estado estable. Por "período más largo" se designa un período al menos dos veces, y preferiblemente diez veces o cien veces, mayor que el tiempo 5t. Por ejemplo, este período es superior a 1 s, o 5 s, o 10 s, o 1 min.By "steady state" we designate a value of the discrete electrical signal that can be kept constant for a period of time longer than the transition time 5t required to go from one stable state to another stable state. By "longer period" is designated a period at least twice, and preferably ten times or one hundred times, greater than the time 5t. For example, this period is greater than 1 s, or 5 s, or 10 s, or 1 min.
Por “conectar”, se designa el hecho de conectar eléctricamente.By “connecting”, the act of electrically connecting is designated.
Una “conmutación intempestiva” de una señal eléctrica discreta es un basculamiento accidental de un estado estable inicial de esta señal eléctrica discreta hacia otro estado seguido inmediatamente por un retorno a este estado inicial. Una conmutación intempestiva es muy corta, es decir que el basculamiento del estado estable inicial al otro estado y luego el regreso al estado estable inicial se produce en un intervalo de tiempo Ac muy corto. El intervalo Ac es menor que el intervalo más pequeño Amin de tiempo durante el cual la señal eléctrica discreta puede mantener el mismo estado estable en ausencia de fallo y durante un funcionamiento normal. Típicamente, el intervalo Ac es inferior a Amin/2 o inferior a Amin/10 o Amin/100. Típicamente, el intervalo Ac es inferior a 1 s y, a menudo, inferior a 500 gs, o 100 gs o 50 gs.An “untimely switching” of a discrete electrical signal is an accidental tilting of an initial stable state of this discrete electrical signal towards another state followed immediately by a return to this initial state. An untimely switching is very short, that is, the swing from the initial stable state to the other state and then the return to the initial stable state occurs in a very short time interval Ac. The interval Ac is less than the smallest interval Amin of time during which the discrete electrical signal can maintain the same stable state in the absence of a fault and during normal operation. Typically, the Ac range is less than Amin/2 or less than Amin/10 or Amin/100. Typically, the interval Ac is less than 1 s and often less than 500 gs, or 100 gs, or 50 gs.
Un "impulso intempestivo” es una conmutación intempestiva de la señal eléctrica discreta durante la cual el estado de la señal eléctrica discreta pasa desde un estado estable inicial hacia un estado más elevado antes de volver a este estado estable inicial. El estado más elevado corresponde a un valor de la señal eléctrica superior al que tiene en el estado inicial estable. El estado más elevado puede ser otro estado estable más elevado o un estado inestable más elevado.An "untimely pulse" is an untimely switching of the discrete electrical signal during which the state of the discrete electrical signal passes from an initial stable state to a higher state before returning to this initial stable state. The higher state corresponds to a value of the electrical signal higher than that in the initial stable state. The highest state may be another higher stable state or a higher unstable state.
Aquí, por "estado inestable" se designa un estado de la señal eléctrica discreta que no pertenece al conjunto discreto predeterminado de los posibles estados estables para esta señal eléctrica discreta.Here, "unstable state" refers to a state of the discrete electrical signal that does not belong to the predetermined discrete set of possible stable states for this discrete electrical signal.
Un "corte intempestivo" es una conmutación intempestiva de la señal eléctrica discreta durante la cual el valor de la señal eléctrica discreta cambia de un estado estable inicial a otro estado menos elevado antes de volver a su estado estable inicial. El estado menos elevado corresponde a un valor de la señal eléctrica menos elevado que el que tiene en el estado inicial estable. El estado menos elevado puede ser otro estado estable menos elevado o un estado inestable menos elevado. Típicamente, muy a menudo, en el estado menos elevado, el valor de la señal eléctrica discreta es igual a 0 A o 0 Vdc.An "untimely cut" is an untimely switching of the discrete electrical signal during which the value of the discrete electrical signal changes from an initial stable state to a lower state before returning to its initial stable state. The lower state corresponds to a value of the electrical signal that is lower than that in the initial stable state. The lower state may be another lower stable state or a lower unstable state. Typically, very often, in the lowest state, the value of the discrete electrical signal is equal to 0 A or 0 Vdc.
Capítulo II: Ejemplos de modos de realización:Chapter II: Examples of embodiments:
La figura 1 representa un dispositivo electrónico 2 de una aeronave. La aeronave es, por ejemplo, un avión o un helicóptero. El dispositivo 2 está equipado:Figure 1 represents an electronic device 2 of an aircraft. The aircraft is, for example, a plane or a helicopter. Device 2 is equipped:
- con dos bornes 4 y 6 destinados a ser conectados a una fuente 7 de alimentación eléctrica,- with two terminals 4 and 6 intended to be connected to an electrical power source 7,
- con una salida 8 a través de la cual se emite una señal eléctrica discreta SEg,- with an output 8 through which a discrete electrical signal SE g is emitted,
- con una salida 10 a través de la cual se emite una señal discreta SEe de diagnóstico que permite señalar un error a partir del análisis de la señal SEg, y- with an output 10 through which a discrete diagnostic signal SE e is emitted that allows an error to be signaled based on the analysis of the signal SE g , and
- con una entrada 12 para recibir un comando de reinicio.- with an input 12 to receive a reset command.
En la figura 1 solo se han representado el potencial Vcc y la masa (0 Vdc) de la fuente 7. El potencial Vcc es una tensión continua. Está por ejemplo comprendida entre 3 Vdc y 30 Vdc o entre 3 Vdc y 50 Vdc. Aquí, el potencial Vcc es igual a 30 Vdc. La fuente 7 es por ejemplo una red de distribución eléctrica o una batería.In Figure 1, only the Vcc potential and the mass (0 Vdc) of the source 7 have been represented. The Vcc potential is a direct voltage. It is, for example, between 3 Vdc and 30 Vdc or between 3 Vdc and 50 Vdc. Here, the potential Vcc is equal to 30 Vdc. The source 7 is for example an electrical distribution network or a battery.
El borne 4 está conectado al potencial Vcc y el borne 6 está conectado a masa.Terminal 4 is connected to the Vcc potential and terminal 6 is connected to ground.
En este modo de realización, la señal SEg puede tomar solo dos estados estables. Estos dos estados estables se denominan en adelante "estado V0" y "estado V30" respectivamente. En los estados V0 y V30 los valores de la señal SEg son iguales, respectivamente, a 0 Vdc y Vcc. In this embodiment, the signal SE g can take only two stable states. These two stable states are hereinafter referred to as "V 0 state" and "V 30 state" respectively. In the states V 0 and V 30 the values of the signal SE g are equal, respectively, to 0 Vdc and Vcc.
La señal SEe también es una señal eléctrica discreta. En este modo de realización, toma únicamente dos estados estables V0 y V5. El estado V0 de la señal SEe es el mismo que el estado V0 de la señal SEg. En el estado V5, el valor de la señal SEe es igual a 5 Vdc. En ausencia de fallo, la señal SEe está en el estado V5. Para señalar un error, la señal SEe está en el estado V0.The SE e signal is also a discrete electrical signal. In this embodiment, it takes only two stable states V 0 and V 5 . The state V 0 of the signal SE e is the same as the state V 0 of the signal SE g . In the V 5 state, the value of the signal SE e is equal to 5 Vdc. In the absence of a fault, the signal SE e is in state V 5 . To signal an error, the signal SE e is in the state V 0 .
Para generar las señales SEg y SEe, el dispositivo 2 incluye, respectivamente, un generador 20 y un módulo 22 de autodiagnóstico. El dispositivo 2 incluye también una etapa 24 de alimentación del generador 20 y una etapa 26 de alimentación del módulo 22 así como un bus 28 de alimentación.To generate the signals SE g and SE e , the device 2 includes, respectively, a generator 20 and a self-diagnosis module 22. The device 2 also includes a power supply stage 24 of the generator 20 and a power supply stage 26 of the module 22 as well as a power bus 28.
El bus 28 incluye dos conductores eléctricos 30 y 32 conectados de forma directa y permanente, respectivamente, a los bornes 4 y 6.Bus 28 includes two electrical conductors 30 and 32 connected directly and permanently, respectively, to terminals 4 and 6.
La etapa 24 está conectada a los conductores 30 y 32 y produce, a partir de la diferencia de potenciales entre los bornes 4 y 6, la tensión y la corriente necesarias para alimentar y hacer funcionar el generador 20. La etapa 24 permite estabilizar la alimentación del generador 20 y, si es necesario, entregar una tensión de alimentación al generador 20 superior o inferior al potencial Vcc. Con este fin, la etapa 24 incluye típicamente un circuito impreso y componentes electrónicos. Por lo tanto, la etapa 24 es susceptible de presentar fallos que produzcan cortes intempestivos en la alimentación del generador 20 y por lo tanto cortes intempestivos en la señal SEg.Stage 24 is connected to conductors 30 and 32 and produces, from the potential difference between terminals 4 and 6, the voltage and current necessary to power and operate the generator 20. Stage 24 makes it possible to stabilize the power supply. of the generator 20 and, if necessary, deliver a supply voltage to the generator 20 higher or lower than the Vcc potential. To this end, stage 24 typically includes a printed circuit board and electronic components. Therefore, stage 24 is susceptible to failures that produce untimely cuts in the power supply of the generator 20 and therefore untimely cuts in the signal SE g .
Por ejemplo, la etapa 24 incluye un diodo Zener y, opcionalmente, uno o más condensadores para estabilizar la alimentación al generador 20. Un experto en la técnica sabe cómo realizar una etapa de alimentación de este tipo. En consecuencia, la etapa 24 no se describe aquí con más detalle.For example, stage 24 includes a Zener diode and, optionally, one or more capacitors to stabilize the power supply to the generator 20. One skilled in the art knows how to implement such a power supply stage. Accordingly, step 24 is not described in further detail here.
La etapa 26 cumple las mismas funciones que la etapa 24 pero para el módulo 22. Por lo tanto, normalmente se realiza de la misma manera que la etapa 24. En consecuencia, la etapa 26 no se describe aquí con más detalle. La etapa 26 está separada e independiente de la etapa 24. En particular, la etapa 26 puede funcionar correctamente incluso si falla la etapa 24. Además, cualquiera que sea el fallo que afecte al funcionamiento de la etapa 24, no tiene ninguna incidencia sobre el funcionamiento de la etapa 26. Para ello, las etapas 24 y 26 están realizadas cada una con ayuda de sus propios componentes electrónicos.Step 26 performs the same functions as step 24 but for module 22. Therefore, it is normally performed in the same way as step 24. Consequently, step 26 is not described here in more detail. Stage 26 is separate and independent from stage 24. In particular, stage 26 can operate correctly even if stage 24 fails. Furthermore, whatever failure affects the operation of stage 24, it has no impact on the operation of stage 26. For this, stages 24 and 26 are each carried out with the help of their own electronic components.
El generador 20 incluye una salida 36 en la que se emite la señal SEg. Esta salida 36 está directamente conectada a la salida 8. En este ejemplo, el generador 20 es un detector de una magnitud física. La señal SEg está en el estado V30 cuando la magnitud física franquea, en un sentido, un umbral predeterminado S1. La señal SEg está en el estado V0 cuando esta magnitud física franquea, en el sentido opuesto, un umbral predeterminado S2. Aquí, para simplificar la comprensión, los umbrales S1 y S2 son iguales para que el generador 20 no presente histéresis.The generator 20 includes an output 36 at which the signal SE g is output. This output 36 is directly connected to output 8. In this example, the generator 20 is a detector of a physical quantity. The signal SE g is in the state V 30 when the physical quantity crosses, in one direction, a predetermined threshold S 1 . The signal SE g is in the state V 0 when this physical quantity crosses, in the opposite direction, a predetermined threshold S 2 . Here, to simplify the understanding, the thresholds S 1 and S 2 are the same so that the generator 20 does not present hysteresis.
La magnitud física detectada puede ser de cualquier naturaleza. Por ejemplo, y de forma no limitativa, esta magnitud física puede ser:The physical magnitude detected can be of any nature. For example, and in a non-limiting way, this physical magnitude can be:
- una magnitud física eléctrica tal como una resistencia eléctrica, una intensidad de corriente o una tensión,- an electrical physical quantity such as an electrical resistance, a current intensity or a voltage,
- una magnitud física mecánica tal como un desplazamiento mecánico de una pieza,- a mechanical physical quantity such as a mechanical displacement of a part,
- una magnitud física magnética tal como la amplitud y/o la dirección de un campo magnético o de un campo eléctrico, y- a magnetic physical quantity such as the amplitude and/or direction of a magnetic field or an electric field, and
- una magnitud física óptica como la intensidad luminosa.- an optical physical quantity such as luminous intensity.
El generador 20 típicamente incluye un circuito impreso y componentes electrónicos. Así, el generador 20, al igual que la etapa 24, es susceptible de presentar fallos que produzcan impulsos intempestivos y cortes intempestivos de la señal SEg. The generator 20 typically includes a printed circuit board and electronic components. Thus, the generator 20, like the stage 24, is susceptible to failures that produce untimely impulses and untimely cuts of the signal SE g .
Para generar la señal SEg, a título ilustrativo, el generador incluye:To generate the SE g signal, by way of illustration, the generator includes:
- un transductor 40 que convierte la magnitud física en una señal eléctrica continua representativa del valor de esta magnitud física, y- a transducer 40 that converts the physical quantity into a continuous electrical signal representative of the value of this physical quantity, and
- un comparador 42 que compara la señal eléctrica continua con el umbral S1 para generar la señal SEg.- a comparator 42 that compares the continuous electrical signal with the threshold S 1 to generate the signal SE g .
El módulo 22 detecta un fallo del dispositivo 2 únicamente a partir del análisis de la señal SEg. Aquí, el módulo 22 es, por lo tanto, en particular capaz de detectar un fallo de la etapa 24 y del generador 20. Para ello, el módulo 22 detecta conmutaciones intempestivas en la señal SEg. En efecto, tales conmutaciones intempestivas son provocadas por el desgaste de los componentes electrónicos y de los circuitos impresos y constituyen signos precursores de una avería definitiva.The module 22 detects a failure of device 2 only from the analysis of the signal SE g . Here, the module 22 is therefore in particular capable of detecting a failure of the stage 24 and the generator 20. To do this, the module 22 detects untimely switching in the signal SE g . Indeed, such untimely switching is caused by the wear of electronic components and printed circuits and constitutes precursor signs of a permanent breakdown.
El módulo 22 incluye:Module 22 includes:
- una entrada 44 conectada a la salida 36 para recibir la señal SEg a analizar, - an input 44 connected to output 36 to receive the signal SE g to be analyzed,
- una salida 46 por la que se emite la señal SEe, y- an output 46 through which the signal SE e is emitted, and
- una entrada 48 de reinicio del módulo 22.- a reset input 48 of module 22.
La salida 46 está directamente conectada a la salida 10 del dispositivo 2. La entrada 48 está directamente conectada a la entrada 12 del dispositivo 2. Un modo de realización detallado del módulo 22 se describe con referencia a la figura 2. Output 46 is directly connected to output 10 of device 2. Input 48 is directly connected to input 12 of device 2. A detailed embodiment of module 22 is described with reference to Figure 2.
Aquí, el conjunto de los circuitos impresos y componentes electrónicos del dispositivo 2 está alojado dentro de una misma caja 50. La caja 50 es, por ejemplo, una caja estanca que protege los componentes electrónicos contra el polvo y el agua. Típicamente, el índice de protección de la caja 50 es igual o mejor que el índice IP51 o IP62. Aquí, a modo de ilustración, los componentes electrónicos del generador 20, del módulo 22 y de las etapas 24 y 26 están montados en el mismo circuito impreso.Here, all the printed circuits and electronic components of device 2 are housed within the same box 50. Box 50 is, for example, a waterproof box that protects the electronic components against dust and water. Typically, the protection rating of the enclosure 50 is equal to or better than the IP51 or IP62 rating. Here, by way of illustration, the electronic components of the generator 20, the module 22 and the stages 24 and 26 are mounted on the same printed circuit board.
La figura 1 muestra que las salidas 8 y 10 y la entrada 12 están conectadas mediante enlaces cableados, respectivamente 52 a 54, a entradas y salidas respectivas de un sistema electrónico 56 de tratamiento de las señales SEg y SEe. Por ejemplo, el sistema 56 es capaz, a partir de la señal SEg, de producir comandos de otros elementos eléctricos de la aeronave. El sistema 56 también es capaz de tener en cuenta la señal SEe durante la construcción de los comandos de los otros elementos de la aeronave. Por ejemplo, el sistema 56 determina a partir de la señal SEg si la señal SEg es fiable o no y en el caso de que se considere que la señal SEg no es fiable, se ignora esta última para construir los comandos de otros elementos de la aeronave. El sistema 56 también aprovecha la señal SEe para indicar a un operador de mantenimiento que el generador 20 y/o la etapa 24 muestran signos precursores de fallo.Figure 1 shows that the outputs 8 and 10 and the input 12 are connected by wired links, respectively 52 to 54, to respective inputs and outputs of an electronic system 56 for processing the signals SE g and SE e . For example, system 56 is capable, from the signal SE g , of producing commands from other electrical elements of the aircraft. The system 56 is also capable of taking into account the SE e signal during the construction of commands for the other elements of the aircraft. For example, the system 56 determines from the signal SE g whether the signal SE g is reliable or not and in the event that the signal SE g is considered to be unreliable, the latter is ignored to construct the commands of others. aircraft elements. The system 56 also takes advantage of the signal SE e to indicate to a maintenance operator that the generator 20 and/or the stage 24 show precursor signs of failure.
El sistema 56 también es capaz de enviar un comando de inicialización al módulo 22 por medio del enlace 54 y de las entradas 12 y 48. Por ejemplo, esta posibilidad se aprovecha para reiniciar el módulo 22 después de que haya detectado una conmutación intempestiva sin tener que cortar la alimentación del módulo 22 para ello. Después de haber sido reiniciado, el módulo 22 es nuevamente capaz de detectar una nueva conmutación intempestiva.System 56 is also capable of sending an initialization command to module 22 through link 54 and inputs 12 and 48. For example, this possibility is used to restart module 22 after it has detected an untimely switching without having You have to cut the power to module 22 to do this. After being reset, module 22 is again able to detect a new untimely switching.
La figura 2 representa un modo de realización del módulo 22. El módulo 22 incluye:Figure 2 represents an embodiment of module 22. Module 22 includes:
- una etapa 60 de puesta en forma de la señal SEg,- a step 60 for shaping the signal SE g ,
- una etapa 62 para detectar un impulso intempestivo,- a step 62 to detect an untimely impulse,
- una etapa 64 para detectar un corte intempestivo, y- a step 64 to detect an untimely cut, and
- una etapa 66 para generar la señal SEe.- a stage 66 to generate the signal SE e .
La etapa 60 transforma la señal SEg en una señal eléctrica conformada SEmef. Aquí, la señal SEmef es idéntica a la señal SEg excepto en que sus dos estados estables son, respectivamente, los estados V0 y V5 en lugar de los estados V0 y V30. Además, la puesta en forma también consiste en obtener una señal SEmef cuyos frentes ascendentes y descendentes son los más verticales posible.Step 60 transforms the signal SE g into a shaped electrical signal SE mef . Here, the signal SE mef is identical to the signal SE g except that its two stable states are, respectively, the V 0 and V 5 states instead of the V 0 and V 30 states. In addition, fitness also consists of obtaining an SE mef signal whose ascending and descending fronts are as vertical as possible.
Aquí, la etapa 60 incluye:Here, stage 60 includes:
- una resistencia R2 conectada entre la entrada 44 y el potencial Vcc, y- a resistor R2 connected between input 44 and the Vcc potential, and
- un transistor MOSFET (transistor de efecto de campo de rejilla aislada) T1, cuya rejilla está conectada directamente a la entrada 44.- a MOSFET transistor (isolated grid field effect transistor) T1, the grid of which is connected directly to input 44.
La fuente del transistor T1 está conectada a masa y su drenaje está conectado a un potencial de 5 Vdc por medio de una resistencia R1.The source of transistor T1 is connected to ground and its drain is connected to a potential of 5 Vdc through a resistor R1.
El drenaje del transistor T1 también está conectado a un inversor U1.1 cuya salida entrega la señal SEmef.The drain of transistor T1 is also connected to an inverter U1.1 whose output delivers the signal SE mef .
El transistor T1 conduce si la tensión Vgs entre su rejilla y su fuente es mayor que un umbral predeterminado Vt h . Por el contrario, si la tensión Vgs es inferior al umbral Vt h , el transistor T1 no conduce. Cuando el transistor T1 conduce, la corriente puede atravesarle yendo desde el drenaje hacia su fuente.Transistor T1 conducts if the voltage V gs between its grid and its source is greater than a predetermined threshold V th . On the contrary, if the voltage V gs is lower than the threshold V th , transistor T1 does not conduct. When transistor T1 conducts, current can flow through it from the drain to its source.
La etapa 62 genera una señal eléctrica SEi que está en el estado V5 mientras no se haya detectado un impulso intempestivo. Tan pronto como se detecta un impulso intempestivo en la señal SEg, la etapa 62 señala un error basculando inmediatamente la señal SEi a su estado estable V0.Step 62 generates an electrical signal SE i that is in state V 5 as long as an untimely impulse has not been detected. As soon as an untimely pulse is detected in the signal SE g , step 62 signals an error by immediately tilting the signal SE i to its stable state V 0 .
A este efecto, la etapa 62 incluye una báscula monoestable U3.1, cuya entrada B está conectada directamente a la salida del inversor U1.1. Esta báscula U3.1 también incluye una salida Q en la que se emite una señal de reloj Sh . La señal Sh es una señal eléctrica discreta que sólo puede tomar los dos estados estables V0 y V5. La señal Sh toma el estado V0 mientras la señal SEmef no presente un frente ascendente. En respuesta a un frente ascendente en la señal SEmef, la señal Sh cambia del estado V0 al estado V5 y luego permanece en el estado V5 durante un intervalo de tiempo A3.1. Cuando ha transcurrido el intervalo A3.1, la señal Sh vuelve a caer automática y sistemáticamente al estado V0 For this purpose, stage 62 includes a monostable scale U3.1, whose input B is connected directly to the output of the inverter U1.1. This U3.1 scale also includes an output Q at which a clock signal S h is output. The signal S h is a discrete electrical signal that can only take the two stable states V 0 and V 5 . The signal S h takes the state V 0 as long as the signal SE mef does not present a rising front. In response to a rising front in the signal SE mef , the signal S h changes from state V 0 to state V 5 and then remains in state V 5 for a time interval A3.1. When the interval A3.1 has elapsed, the signal S h automatically and systematically falls back to the state V 0
Aquí, la báscula U3.1 es una báscula monoestable que no es activable o que no se puede rearmar. Así, después de haber sido activada por un primer frente ascendente de la señal SEmef, incluso si se produce un segundo frente ascendente en la señal SEmef antes del final del intervalo A3.1, el instante en que la señal S h vuelve al estado V0 permanece sin cambios. Here, scale U3.1 is a monostable scale that cannot be activated or reset. Thus, after having been activated by a first rising front of the signal SE mef , even if a second rising front occurs in the signal SE mef before the end of the interval A3.1, the instant at which the signal S h returns to state V 0 remains unchanged.
El intervalo A3.1 es mayor que el intervalo Ac de un impulso intempestivo, es decir mayor que la duración máxima de un impulso intempestivo. Por ejemplo, aquí el intervalo A3.1 es mayor de 50 ps o 100 ps. El intervalo A3.1 es también menor que el intervalo Amin, es decir menor que la duración mínima durante la cual la señal eléctrica SEg conserva su estado V30. Aquí, el intervalo A3.1 es inferior a 1 s. Por ejemplo, el intervalo A3.1 es igual a 100 ps.The interval A3.1 is greater than the interval Ac of an untimely impulse, that is, greater than the maximum duration of an untimely impulse. For example, here the interval A3.1 is greater than 50 ps or 100 ps. The interval A3.1 is also less than the interval Amin, that is, less than the minimum duration during which the electrical signal SE g maintains its state V 30 . Here, the interval A3.1 is less than 1 s. For example, interval A3.1 is equal to 100 ps.
La etapa 62 también incluye una báscula U4.1. La báscula U4.1 es una báscula JK. La entrada J de la báscula U4.1 está conectada a la salida del inversor U1.1 por medio de un inversor U1.2. La entrada K está conectada a masa. La entrada de señal de reloj de la báscula U4.1 está conectada directamente a la salida Q de la báscula U3.1 para recibir la señal S h . Stage 62 also includes a scale U4.1. The U4.1 scale is a JK scale. The J input of scale U4.1 is connected to the output of inverter U1.1 via an inverter U1.2. Input K is connected to ground. The clock signal input of scale U4.1 is directly connected to the Q output of scale U3.1 to receive the signal Sh .
La báscula U4.1 también incluye una entrada RST que está conectada a la entrada 48. Esta entrada RST se utiliza para volver a inicializar la báscula U4.1 y, por lo tanto, para detectar un nuevo impulso intempestivo.The U4.1 scale also includes an RST input which is connected to input 48. This RST input is used to re-initialize the U4.1 scale and therefore to detect a new untimely pulse.
La báscula U4.1 tiene una salida 70 a través de la cual se emite la señal SEi.The scale U4.1 has an output 70 through which the signal SE i is output.
En respuesta a un frente descendente en la señal S h , la báscula U4.1 compara el estado actual de la señal eléctrica recibida en su entrada J con el estado actual recibido en su entrada K. Si en este instante, los estados actuales en las entradas J y K son, respectivamente, los estados V5 y V0, entonces la salida 70 bascula hacia el estado V0. Por el contrario, si en este instante los estados actuales de las entradas J y K son ambos iguales al estado V0, entonces la salida 70 conserva su valor anterior. La báscula U4.1 es por tanto capaz de memorizar la detección de un impulso intempestivo hasta que sea reiniciada.In response to a falling front in the signal S h , the scale U4.1 compares the current state of the electrical signal received at its input J with the current state received at its input K. If at this instant, the current states in the inputs J and K are, respectively, the states V 5 and V 0 , then the output 70 swings towards the state V 0 . On the contrary, if at this instant the current states of the inputs J and K are both equal to the state V 0 , then the output 70 retains its previous value. The U4.1 scale is therefore capable of memorizing the detection of an untimely impulse until it is reset.
A la puesta bajo tensión o después de un comando de reinicio recibido en su entrada RST, la salida 70 bascula hacia el estado V5. Así, mientras la etapa 62 no haya detectado un impulso intempestivo, la señal SEi está en el estado V5. Tan pronto como se detecta un impulso intempestivo, el estado de la señal SEi bascula hacia el estado V0 y permanece en este estado V0 hasta la siguiente puesta bajo tensión o hasta que se recibe un comando de reinicio.Upon power-up or after a reset command received at its RST input, output 70 switches to the V5 state. Thus, as long as step 62 has not detected an untimely impulse, the signal SE i is in state V 5 . As soon as an unexpected impulse is detected, the state of the SE i signal switches to the V 0 state and remains in this V 0 state until the next power-up or until a reset command is received.
La etapa 64 genera una señal SEc en el estado V5 siempre que no se haya detectado un corte intempestivo. Si se detecta un corte intempestivo, la etapa 64 señala este error basculando inmediatamente la señal SEc a su estado V0. En este modo de realización, la etapa 64 es idéntica a la etapa 62 excepto porque incluye un inversor adicional U1.3 que invierte la señal SEmef antes de que sea transmitida a la báscula monoestable y a la báscula JK. En la etapa 64, la báscula U3.1, la báscula U4.1 y el inversor U1.2 llevan, respectivamente, las referencias digitales U3.2, U4.2 y U1.4. La entrada del inversor U1.3 está directamente conectada a la salida del inversor U1.1 y su salida está directamente conectada a la entrada B de la báscula U3.2 y a la entrada del inversor U1.4. El intervalo A3.1 se denomina "intervalo A3.2" en el caso de la etapa 64. Aquí, los intervalos A3.1 y A3.2 son iguales.Step 64 generates a signal SE c in state V 5 as long as an untimely cut has not been detected. If an untimely cut is detected, step 64 signals this error by immediately toggling the signal SE c to its V 0 state. In this embodiment, step 64 is identical to step 62 except that it includes an additional inverter U1.3 that inverts the signal SE mef before it is transmitted to the monostable scale and the scale JK. In step 64, the scale U3.1, the scale U4.1 and the inverter U1.2 carry, respectively, the digital references U3.2, U4.2 and U1.4. Inverter input U1.3 is directly connected to inverter output U1.1 and its output is directly connected to scale input B U3.2 and inverter input U1.4. The interval A3.1 is called "interval A3.2" in the case of step 64. Here, the intervals A3.1 and A3.2 are the same.
La etapa 66 genera la señal eléctrica SEe a partir de las señales eléctricas SEi y SEc. Más específicamente, la etapa 66 bascula la señal SEe al estado V0 tan pronto como se detecta al menos un impulso intempestivo o un corte intempestivo en la señal SEg. Para ello, la etapa 66 incluye una puerta lógica U2.1 que genera a la salida una señal que corresponde a la operación lógica “NAND-AND” entre las señales SEi y SEc. La salida de la puerta U2.1 está conectada a la salida 46 a través de un inversor U2.2.Step 66 generates the electrical signal SE e from the electrical signals SE i and SE c . More specifically, step 66 toggles the signal SE e to the state V 0 as soon as at least one untimely pulse or untimely cut in the signal SE g is detected. To do this, stage 66 includes a logic gate U2.1 that generates at the output a signal that corresponds to the “NAND-AND” logic operation between the signals SE i and SE c . The output of gate U2.1 is connected to output 46 through an inverter U2.2.
En la figura 2, los voltímetros VM0.2, VM0.3, VM1.0, VM1.1, VM1.2, VM2.0, VM2.1, VM2.2 y VM3.3 representan los lugares donde se miden las tensiones que llevan las mismas referencias numéricas en los gráficos de las figuras 4 y 5. Se observará que las tensiones VM0.2, VM1.0, VM1.1, VM1.2, VM2.2 y VM3.0 corresponden, respectivamente, a las señales SEg, SEmef, S h , SEi, SEc y SEe.In Figure 2, voltmeters VM0.2, VM0.3, VM1.0, VM1.1, VM1.2, VM2.0, VM2.1, VM2.2 and VM3.3 represent the locations where voltages are measured which carry the same numerical references in the graphs of figures 4 and 5. It will be observed that the voltages VM0.2, VM1.0, VM1.1, VM1.2, VM2.2 and VM3.0 correspond, respectively, to the signals SE g , SE mef , S h , SE i , SE c and SE e .
A continuación se describirá el funcionamiento del dispositivo 2 con ayuda de la figura 3 y de los gráficos de las figuras 4 y 5.The operation of device 2 will now be described with the help of Figure 3 and the graphs in Figures 4 and 5.
En los gráficos de las figuras 4 y 5, el eje de abscisas está graduado en segundos. El eje de abscisas es común a las distintas señales eléctricas representadas en cada uno de los gráficos. Los ejes de ordenadas están graduados en voltios. Un eje de ordenadas respectivo está asociado con cada señal eléctrica representada. Las figuras 4 y 5 corresponden a los casos en los que las señales SEg generadas incluyen, respectivamente, un impulso intempestivo y un corte intempestivo. Las señales eléctricas representadas en estas figuras corresponden a las medidas por los voltímetros marcados en la figura 2 con ayuda de la misma referencia numérica.In the graphs of Figures 4 and 5, the x-axis is graduated in seconds. The abscissa axis is common to the different electrical signals represented in each of the graphs. The ordinate axes are graduated in volts. A respective ordinate axis is associated with each electrical signal represented. Figures 4 and 5 correspond to the cases in which the generated SE g signals include, respectively, an untimely pulse and an untimely cut. The electrical signals represented in these figures correspond to those measured by the voltmeters marked in figure 2 with the help of the same numerical reference.
Inicialmente, se ejecuta una fase 78 de inicialización. Esta fase 78 se ejecuta al menos durante la puesta bajo tensión del módulo 22. Durante esta fase 78, las básculas U4.1 y U4.2 se inicializan para que las señales SEi y SEc estén en sus estados V5.Initially, an initialization phase 78 is executed. This phase 78 is executed at least during the power-up of the module 22. During this phase 78, the scales U4.1 and U4.2 are initialized so that the signals SE i and SE c are in their states V5 .
Luego, durante una etapa 80, el generador 20 genera continuamente la señal SEg en función de la magnitud física medida. Then, during a step 80, the generator 20 continuously generates the signal SE g as a function of the measured physical quantity.
Paralelamente, durante una etapa 82, la señal SEg es adquirida por el módulo 22 y puesta en forma por la etapa 60. La señal SEmef se transmite a las etapas 62 y 64 de detección. In parallel, during a step 82, the signal SE g is acquired by the module 22 and put into shape by the step 60. The signal SE mef is transmitted to the detection steps 62 and 64.
Durante una etapa 84, en respuesta a un frente ascendente en la señal SEg, la etapa 62 activa un temporizador que descuenta el intervalo A3.1. Aquí, es la báscula U3.1 la que realiza esta función de temporizador. En la figura 4, la activación del temporizador se produce en un instante t1.During a step 84, in response to a rising front in the signal SE g , step 62 activates a timer that counts down the interval A3.1. Here, it is scale U3.1 that performs this timer function. In Figure 4, the activation of the timer occurs at a time t1.
Luego, durante una etapa 86, al final del intervalo A3.1, es decir en la figura 4 en un tiempo t2 , la etapa 62 compara el estado actual de la señal SEg con su estado inicial, es decir aquí en el estado V0. Esta comparación la realiza aquí la báscula U4.1.Then, during a step 86, at the end of the interval A3.1, i.e. in Figure 4 at a time t 2 , step 62 compares the current state of the signal SE g with its initial state, i.e. here in the state V 0 . This comparison is carried out here by the U4.1 scale.
Si en el instante t2 la señal SEg se encuentra en el estado V0, esto significa que se trata de un impulso intempestivo. En este caso, durante una etapa 88, la báscula U4.1 hace bascular su salida 70 hacia el estado V0. En respuesta, siempre durante la etapa 88, la señal SEe también bascula al estado V0 para señalar la presencia de este impulso intempestivo y por lo tanto este fallo al sistema 56 de tratamiento.If at time t 2 the signal SE g is in the state V 0 , this means that it is an untimely impulse. In this case, during a step 88, the scale U4.1 tilts its output 70 towards the state V 0 . In response, always during step 88, the signal SE e also switches to state V 0 to signal the presence of this untimely impulse and therefore this failure to the treatment system 56.
Por el contrario, si en el instante t2 el estado actual de la señal SEg es el estado V5, y por tanto diferente del estado V0, esto significa que no se trata de un impulso intempestivo sino de un cambio de estado de la señal SEg. En este caso, el estado de la señal SEi permanece sin cambios. Por lo tanto, si hasta el momento no se ha señalado ningún impulso intempestivo, la señal SEi permanece en el estado V5. Por el contrario, si ya se ha detectado un impulso intempestivo, la señal SEi permanece en el estado V0.On the contrary, if at instant t 2 the current state of the signal SE g is the state V 5 , and therefore different from the state V 0 , this means that it is not an untimely impulse but rather a change of state of the signal SE g . In this case, the state of the SE i signal remains unchanged. Therefore, if no untimely pulse has been signaled so far, the signal SE i remains in the state V 5 . On the contrary, if an untimely impulse has already been detected, the signal SE i remains in the state V 0 .
Las etapas 82 a 88 se repiten en bucle.Steps 82 to 88 are repeated in a loop.
En paralelo de las etapas 84 a 88, durante una etapa 90, en respuesta a un frente descendente en la señal SEg, la etapa 64 activa un temporizador que descuenta el intervalo A3.2. Aquí, es la báscula U3.2 la que realiza esta función de temporizador. En la figura 5, la activación del temporizador se produce en el momento t3.In parallel with steps 84 to 88, during a step 90, in response to a falling front in the signal SE g , step 64 activates a timer that counts down the interval A3.2. Here, it is scale U3.2 that performs this timer function. In Figure 5, the activation of the timer occurs at time t 3 .
Durante una etapa 92, al final del intervalo A3.2, es decir en la figura 5 en el instante t4, la etapa 64 compara el estado actual de la señal SEg con su estado inicial, es decir aquí en el estado V5. Esta comparación la realiza la báscula U4.2. During a step 92, at the end of interval A3.2, i.e. in Figure 5 at time t 4 , step 64 compares the current state of the signal SE g with its initial state, i.e. here at state V 5 . This comparison is carried out by the U4.2 scale.
Durante una etapa 94, si en el instante t4 , el estado actual de la señal SEg es el estado V5, esto significa que se trata de un corte intempestivo. En este caso, en respuesta, la báscula U4.2 cambia inmediatamente su salida al estado V0. En respuesta, siempre durante la etapa 94, la señal SEe también cambia al estado V0 para señalar la presencia de este corte intempestivo y por lo tanto este fallo al sistema 56.During a step 94, if at time t 4 , the current state of the signal SE g is the state V 5 , this means that it is an untimely cut. In this case, in response, scale U4.2 immediately changes its output to the V 0 state. In response, always during step 94, the signal SE e also changes to state V 0 to signal the presence of this untimely cut and therefore this failure to the system 56.
Por el contrario, si en el instante t4 el estado actual de la señal SEg es el estado V0, y por tanto diferente del estado V5, esto significa que no se trata de un corte intempestivo sino de un cambio de estado de la señal SEg . En este caso, el estado de la señal SEg permanece sin cambios. Por tanto, si hasta el momento no se ha señalado ningún corte intempestivo, la señal SEc permanece en el estado V5. Por el contrario, si ya se ha detectado un corte intempestivo, la señal SEc permanece en el estado V0.On the contrary, if at instant t 4 the current state of the signal SE g is the state V 0 , and therefore different from the state V 5 , this means that it is not an untimely cut but rather a change of state of the signal SE g . In this case, the state of the SE g signal remains unchanged. Therefore, if no untimely outage has been signaled so far, the signal SE c remains in state V 5 . On the contrary, if an untimely cut has already been detected, the SE c signal remains in the V 0 state.
Las etapas 90 a 94 se repiten en bucle.Steps 90 to 94 are repeated in a loop.
Paralelamente a las etapas precedentes, durante una etapa 100, el sistema 56 trata las señales SEg y SEe. Por ejemplo, la señal SEg se usa para controlar otro elemento de la aeronave y la señal SEe se usa para señalar un fallo del generador 20 o de la etapa 24 que requiere la implementación de una operación de mantenimiento preventivo.In parallel with the preceding steps, during a step 100, the system 56 processes the signals SE g and SE e . For example, the signal SE g is used to control another element of the aircraft and the signal SE e is used to signal a failure of the generator 20 or the stage 24 that requires the implementation of a preventive maintenance operation.
La figura 6 representa un dispositivo electrónico 110 equipado con una función de autodiagnóstico. El dispositivo 110 es idéntico al dispositivo 2 excepto en que el módulo 22 y la etapa 26 de alimentación están alejados a la proximidad del sistema 56 de tratamiento. En este caso, el módulo 22 puede estar muy lejos del generador 20. Por ejemplo, el módulo 22 está ubicado a más de 1 m o 10 m del generador 20. En esta realización, el módulo 22 y la etapa 26 ya no se encuentran dentro de la caja 50 sino fuera de esta caja. Por lo tanto, el módulo 22 es mecánicamente independiente del generador 20 en este modo de realización. El módulo 22 también se puede colocar en la misma caja que contiene el sistema 56, o incluso se puede hacer en el mismo circuito impreso que el sistema 56. En este modo de realización, el módulo 22 también es más sensible a un fallo en el enlace cableado 52 que conecta el generador 20 al sistema 56.Figure 6 represents an electronic device 110 equipped with a self-diagnosis function. Device 110 is identical to device 2 except that module 22 and feed stage 26 are remote in proximity to treatment system 56. In this case, the module 22 may be very far from the generator 20. For example, the module 22 is located more than 1 m or 10 m from the generator 20. In this embodiment, the module 22 and the stage 26 are no longer located within from box 50 but outside this box. Therefore, module 22 is mechanically independent of generator 20 in this embodiment. The module 22 can also be placed in the same box that contains the system 56, or can even be made on the same printed circuit board as the system 56. In this embodiment, the module 22 is also more sensitive to a failure in the wired link 52 connecting generator 20 to system 56.
La figura 7 muestra un módulo 120 de autodiagnóstico. Este módulo 120 funciona como el módulo 22, excepto en que está realizado con ayuda de un microprocesador programable 122 capaz de ejecutar instrucciones grabadas en una memoria 124. Para ello, la memoria 124 incluye las instrucciones necesarias para la ejecución de las etapas 82 a 94 del procedimiento de la figura 3.Figure 7 shows a self-diagnosis module 120. This module 120 functions like module 22, except that it is made with the help of a programmable microprocessor 122 capable of executing instructions recorded in a memory 124. To do this, the memory 124 includes the instructions necessary for the execution of steps 82 to 94. of the procedure in Figure 3.
Capítulo III: variantes:Chapter III: variants:
Variantes del módulo de autodiagnóstico:Variants of the self-diagnosis module:
En una variante, se omite la etapa 60. Esto es posible, por ejemplo, si la señal SEg no necesita ser conformada y puede transmitirse directamente a las etapas 62 y 64 de detección. Por ejemplo, aquí se puede omitir la etapa 60 si los dos estados estables de la señal SEg son los estados V0 y V5. In a variant, step 60 is omitted. This is possible, for example, if the signal SE g does not need to be shaped and can be transmitted directly to detection steps 62 and 64. For example, step 60 can be omitted here if the two stable states of the signal SE g are the states V 0 and V 5 .
El papel de los frentes ascendente y descendente se puede invertir. En este caso, el módulo de autodiagnóstico debe adaptarse en consecuencia. Por ejemplo, el temporizador se puede activar en un frente descendente en lugar de en un frente ascendente. En este caso, se reemplaza la báscula monoestable U3.1 por una báscula monoestable activada por un frente descendente y se introduce un inversor para invertir únicamente la señal eléctrica recibida en la entrada B de esta báscula monoestable. De manera similar, la comparación realizada por la báscula JK puede activarse en respuesta a un frente ascendente y no en respuesta a un frente descendente. En este caso, la entrada de la señal de reloj de la báscula U4.1 está conectada a la salida Q de la báscula monoestable U3.1.The role of the ascending and descending fronts can be reversed. In this case, the self-diagnosis module must be adapted accordingly. For example, the timer can be activated on a falling front instead of a rising front. In this case, the monostable scale U3.1 is replaced by a monostable scale activated by a falling front and an inverter is introduced to invert only the electrical signal received at input B of this monostable scale. Similarly, the comparison performed by the JK scale may be triggered in response to a rising front and not in response to a falling front. In this case, the clock signal input of scale U4.1 is connected to the output Q of monostable scale U3.1.
En una variante, la señal SEg puede tomar más de dos estados estables diferentes. Por ejemplo, la señal SEg toma más de tres o cuatro o cinco estados estables diferentes. En este caso, por ejemplo, la etapa de puesta en forma se modifica para convertir la señal SEg que toma más de dos estados estables en una señal eléctrica discreta puesta en forma SEmef que solo toma dos estados estables. Por ejemplo, en respuesta a un frente ascendente en la señal SEg, la SEmef cambia del estado V0 al estado V5. En respuesta a un frente descendente en la señal SEg, la señal SEmef cambia del estado V5 al estado V0. A continuación, esta señal SEmef es tratada por las etapas 62 y 64 como se ha descrito anteriormente.In a variant, the signal SE g can take more than two different stable states. For example, the SE g signal takes more than three or four or five different stable states. In this case, for example, the shaping step is modified to convert the signal SE g that takes more than two stable states into a discrete electrical signal shaped SE mef that only takes two stable states. For example, in response to a rising front in the signal SE g , the SE mef changes from the V 0 state to the V 5 state. In response to a falling front in the SE signal g , the SE mef signal changes from the V 5 state to the V 0 state. This SE mef signal is then processed by steps 62 and 64 as described above.
Las entradas 12 y 48 y el enlace 54 se pueden omitir. En este caso, el módulo 22 no se puede reiniciar automáticamente después de su puesta bajo tensión por el sistema 56. En consecuencia, si el módulo 22 ha detectado una conmutación intempestiva, mientras no se corte la alimentación del módulo 22, la señal SEe señaliza permanentemente este fallo aunque ya haya desaparecido.Entries 12 and 48 and link 54 can be skipped. In this case, the module 22 cannot be automatically restarted after being powered up by the system 56. Consequently, if the module 22 has detected an untimely switching, as long as the power supply to the module 22 is not cut off, the signal SE e permanently signals this fault even if it has already disappeared.
En otro modo de realización, la báscula U3.1 o U3.2 o ambas pueden ser reemplazadas por básculas monoestables que se pueden rearmar o reactivar. En este caso, cada vez que se produce un nuevo frente ascendente en la señal SEmef, el temporizador se vuelve a inicializar y se vuelve a activar.In another embodiment, scale U3.1 or U3.2 or both can be replaced by monostable scales that can be reset or reactivated. In this case, every time a new rising front occurs in the SE mef signal, the timer is reset and activated again.
En una variante, los intervalos A3.1 y A3.2 son diferentes entre sí. Esto puede ser útil si el intervalo Ac de un impulso intempestivo es diferente del intervalo Ac de un corte intempestivo.In a variant, the intervals A3.1 and A3.2 are different from each other. This can be useful if the Ac interval of an untimely pulse is different from the Ac interval of an untimely cut.
Es posible simplificar el módulo 22 para que solo sea capaz de detectar los impulsos intempestivos o solo sea capaz de detectar cortes intempestivos. Por ejemplo, se omiten la etapa 64 y la etapa 66 y la salida 70 se conecta directamente a la salida 46. En este caso, el módulo 22 es únicamente apto para detectar un impulso intempestivo.It is possible to simplify the module 22 so that it is only capable of detecting untimely pulses or only capable of detecting untimely cuts. For example, step 64 and step 66 are omitted and output 70 is connected directly to output 46. In this case, module 22 is only suitable for detecting an untimely pulse.
En el caso del módulo 120, la señal SEg se puede grabar en un archivo digital. Luego, el archivo digital se transmite y graba, por ejemplo, en la memoria 124. Más tarde, cuando el generador 20 ya no genera la señal SEg, el módulo 120 analiza este archivo digital como se describe, por ejemplo, con referencia a la figura 3 para detectar conmutaciones intempestivas.In the case of the 120 module, the SE g signal can be recorded to a digital file. The digital file is then transmitted and recorded, for example, in memory 124. Later, when the generator 20 no longer generates the signal SE g , the module 120 analyzes this digital file as described, for example, with reference to Figure 3 to detect untimely switching.
Variantes del generador:Generator variants:
Alternativamente, el generador puede presentar una histéresis. Para ello, los umbrales S1 y S2 descritos anteriormente tienen valores diferentes.Alternatively, the generator may exhibit hysteresis. For this, the thresholds S 1 and S 2 described above have different values.
El generador 20 no es necesariamente un detector de una magnitud física. En la práctica, el generador 20 puede ser cualquier circuito electrónico que genere en una de sus salidas una señal eléctrica discreta. Por ejemplo, el generador puede ser un modulador de ancho de pulso. En este caso, la señal SEg es una señal eléctrica modulada según el principio de modulación por ancho de pulso, también conocido por las siglas PWM (“Pulse Width Modulation”). En este caso, la duración del intervalo A3.1 o A3.2 es menor, y preferiblemente al menos dos veces menor, que la duración del pulso más pequeño que este modulador puede generar. En otro ejemplo, el generador es un reloj y la señal SEg es una señal eléctrica discreta periódica que incluye frentes ascendentes o descendentes periódicos.The generator 20 is not necessarily a detector of a physical quantity. In practice, the generator 20 can be any electronic circuit that generates a discrete electrical signal at one of its outputs. For example, the generator may be a pulse width modulator. In this case, the signal SE g is an electrical signal modulated according to the principle of pulse width modulation, also known by the acronym PWM (“Pulse Width Modulation”). In this case, the duration of the interval A3.1 or A3.2 is less, and preferably at least two times less, than the duration of the smallest pulse that this modulator can generate. In another example, the generator is a clock and the signal SE g is a periodic discrete electrical signal that includes periodic rising or falling fronts.
En otro ejemplo, el generador es un detector de valor analógico fuera de rango. Por ejemplo, el rango de valores permitido para la señal analógica es [Sb; Sh]. En este caso, el generador incluye dos comparadores que comparan continuamente el valor de la señal analógica, respectivamente, con el umbral alto Sh y con el umbral bajo Sb. Tan pronto como se franquea uno de estos umbrales, el generador modifica el estado de la señal SEg.In another example, the generator is an analog out-of-range value detector. For example, the allowed value range for the analog signal is [Sb; Sh]. In this case, the generator includes two comparators that continuously compare the value of the analog signal, respectively, with the high threshold Sh and with the low threshold Sb. As soon as one of these thresholds is crossed, the generator modifies the state of the signal SE g .
En el caso de que la magnitud física sea un desplazamiento mecánico de una pieza, el transductor 40 es por ejemplo un simple interruptor desplazado por esta pieza entre un estado abierto en el que la resistencia eléctrica del transductor 40 toma un valor R1 y un estado cerrado en que esta resistencia eléctrica toma un valor diferente R2. En este caso, el comparador 42 puede sustituirse por una simple diferencia de potenciales aplicada entre los bornes del interruptor y conectando la salida 36 a uno de sus bornes.In the case that the physical magnitude is a mechanical displacement of a part, the transducer 40 is for example a simple switch moved by this part between an open state in which the electrical resistance of the transducer 40 takes a value R 1 and a state closed in that this electrical resistance takes a different value R 2 . In this case, the comparator 42 can be replaced by a simple potential difference applied between the terminals of the switch and connecting the output 36 to one of its terminals.
Si la magnitud física a medir es una magnitud física eléctrica, se puede omitir el transductor 40.If the physical quantity to be measured is an electrical physical quantity, the transducer 40 can be omitted.
La señal SEg también puede ser una corriente, suministrada o absorbida por el generador. En particular, el generador puede variar la intensidad de una corriente absorbida entre dos estados estables modificando, por ejemplo, su resistencia interna. El generador también puede incluir una fuente de corriente capaz de variar la intensidad de la corriente suministrada entre dos estados estables. En estos casos, cada estado estable corresponde a una intensidad diferente de esta corriente. Todo lo que se ha descrito aquí también se aplica a tal señal SEg . Por ejemplo, para esto, la etapa 60 de puesta en forma convierte además la intensidad de la señal SEg en una tensión correspondiente antes de transmitir la señal SEmef a las etapas 62 y 64.The signal SE g can also be a current, supplied or absorbed by the generator. In particular, the generator can vary the intensity of a current absorbed between two stable states by modifying, for example, its internal resistance. The generator may also include a current source capable of varying the intensity of the supplied current between two stable states. In these cases, each stable state corresponds to a different intensity of this current. Everything that has been described here also applies to such a signal SE g . For example, for this, step 60 of The shape further converts the intensity of the signal SE g into a corresponding voltage before transmitting the signal SE mef to steps 62 and 64.
Otras variantes:Other variants:
En una variante, la etapa de alimentación es común al generador 20 y al módulo 22. Por ejemplo, la etapa 24 también alimenta el módulo 22. En este caso, se puede omitir la etapa 26.In a variant, the supply stage is common to the generator 20 and the module 22. For example, the stage 24 also supplies the module 22. In this case, the stage 26 can be omitted.
El dispositivo electrónico se puede instalar y utilizar en cualquier otro lugar que no sea una aeronave. Por ejemplo, también se puede instalar en el interior de un vehículo automóvil o ferroviario. También se puede instalar en entornos fijos, como el interior de una central nuclear o de una residencia o de una fábrica.The electronic device may be installed and used anywhere other than an aircraft. For example, it can also be installed inside a car or railway vehicle. It can also be installed in fixed environments, such as inside a nuclear power plant or a residence or factory.
Capítulo IV: ventajas:Chapter IV: advantages:
Los inventores han observado que el desgaste de los componentes electrónicos y del circuito impreso es la causa de las conmutaciones intempestivas en la señal eléctrica generada por el generador y esto generalmente mucho antes de que este generador se averíe definitivamente. Además, dado que estas conmutaciones intempestivas de la señal SEg son muy cortas, a menudo pasan desapercibidas y, en general, no perturban el funcionamiento del sistema 56 de tratamiento. Los módulos de autodiagnóstico aquí descritos permiten detectar estas conmutaciones intempestivas y señalarlas. Desde entonces, es posible informar de un fallo del generador mucho antes de que se averíe definitivamente. Además, el dispositivo electrónico es simple de realizar porque solo usa un temporizador y un comparador para detectar un fallo del generador. En particular, el módulo de autodiagnóstico no utiliza integrador o derivador para detectar un fallo del generador. Finalmente, a diferencia de ciertos módulos de autodiagnóstico conocidos, las conmutaciones intempestivas detectadas aquí no se generan voluntariamente para probar el correcto funcionamiento del generador. Por lo tanto, el módulo de autodiagnóstico está desprovisto de generador de conmutaciones intempestivas y no utiliza dichas conmutaciones intempestivas generadas voluntariamente.The inventors have observed that the wear of the electronic components and the printed circuit is the cause of untimely switching in the electrical signal generated by the generator and this generally long before this generator breaks down definitively. Furthermore, since these untimely switches of the signal SE g are very short, they often go unnoticed and generally do not disturb the operation of the processing system 56. The self-diagnosis modules described here make it possible to detect these untimely switchings and signal them. Since then, it is possible to report a generator failure long before it breaks down permanently. Furthermore, the electronic device is simple to make because it only uses a timer and a comparator to detect a generator failure. In particular, the self-diagnosis module does not use an integrator or shunt to detect a generator failure. Finally, unlike certain known self-diagnosis modules, the untimely switching detected here is not generated voluntarily to test the correct operation of the generator. Therefore, the self-diagnosis module is devoid of a generator of untimely switching and does not use such voluntarily generated untimely switching.
El hecho de utilizar una etapa de alimentación para alimentar el generador distinta de la utilizada para alimentar el módulo de autodiagnóstico también permite detectar conmutaciones intempestivas provocadas por el envejecimiento y desgaste de la etapa 24. Por otra parte, esto permite disponer de un bloque electrónico, formado por el módulo de autodiagnóstico y su etapa de alimentación, que puede ser embarcado o remoto. The fact of using a power supply stage to power the generator different from the one used to power the self-diagnosis module also makes it possible to detect untimely switching caused by the aging and wear of stage 24. On the other hand, this makes it possible to have an electronic block, formed by the self-diagnosis module and its power stage, which can be on-board or remote.
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